一種貼片頭驅動與控制集成系統的制作方法

本實用新型涉及一種貼片機控制系統，尤其是一種貼片頭驅動與控制集成系統，屬于貼片機程序控制系統領域。

背景技術：

在貼片機控制系統中，貼片頭控制方面是涉及貼片機技術最為集中的部分，包括數據采集、輸入輸出控制及電機控制等。目前市場中，貼片機設備普遍采用運動控制板卡結合驅動器的方案，進行相關的控制。貼片頭上一般設置六個甚至更多的閉環步進電機，通過伺服驅動器對這些閉環步進電機進行驅動。但是這種技術都存在明顯缺陷：貼片頭上接出來用于連接驅動器的排線過多，貼片頭的安裝維護帶非常不便；同時，增重了設備的成本，降低了設備的穩定性。因此，一種結構簡單、小型化、驅動與控制一體化的集成控制系統亟需開發。

技術實現要素：

鑒于以上所述，本實用新型要解決的技術問題為：提供一種高度集成化、驅動與控制一體化的貼片頭集成控制系統，簡化設計電路與PCB制板成本，節省驅動模塊的PCB檢測成本。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種貼片頭驅動與控制集成系統，包括控制PCB板及驅動PCB板，在所述控制PCB板上集成設置ARM主控核心模塊、CAN通訊接口、零點輸入信號接口、正負壓檢測接口、正負壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅動卡控制信號接口，所述ARM主控核心模塊包括主控ARM處理器及處理器保護電路，所述電源模塊包括電源保護電路和電源接口；

所述控制PCB板的至驅動卡控制信號接口通過數據線連接于驅動PCB板的至控制板信號接口；

所述ARM主控核心模塊分別與CAN通訊接口、零點輸入信號接口、正負壓檢測接口、正負壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅動卡控制信號接口相線路連接，

所述CAN通訊接口通過CAN通訊總線連接于工業電腦，所述零點輸入信號接口線路連接于外部的零點傳感器，檢測貼片軸的零點出入狀態，正負壓檢測接口線路連接于外部的正負壓檢測器，正負壓電磁閥接口線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口連接于外部的三色燈，編碼器接口線路連接于閉環步進電機上的編碼器，所述閉環步進電機編碼器的信號通過閉環步進電機信號控制接口線路將貼片軸的閉環步進電機位置信號反饋給ARM主控核心模塊，

在所述驅動PCB板上集成設置閉環步進電機驅動控制模塊、閉環步進電機信號控制接口、驅動電源接口、至控制板信號接口，所述閉環步進電機驅動控制模塊包括驅動ARM處理器及驅動ARM處理器保護電路，

所述閉環步進電機驅動控制模塊分別與閉環步進電機信號控制接口、驅動電源接口、至控制板信號接口相線路連接，

所述閉環步進電機信號控制接口線路連接于外部的閉環步進電機驅動器，所述閉環步進電機驅動器設置在閉環步進電機上，所述閉環步進電機驅動器控制閉環步進電機運行，每個閉環步進電機控制每根貼片軸工作。

進一步的，所述ARM主控核心模塊設置4個主控ARM處理器，每個主控ARM處理器設置兩片主控ARM處理器芯片，每片主控ARM處理器芯片通過CAN通訊接口線路外接一個CAN收發器，每片主控ARM處理器芯片線路連接于一個閉環步進電機信號控制接口，因而每片主控ARM處理器芯片控制一根貼片軸。

進一步的，所述零點輸入信號接口設置8個，每個零點輸入信號接口外接一個零點傳感器，零點傳感器檢測相應貼片軸的零點出入狀態。

進一步的，所述編碼器接口設置8個，每個編碼器接口線路連接于一個閉環步進電機上的編碼器，所述閉環步進電機編碼器的信號通過閉環步進電機信號控制接口線路將相應貼片軸的閉環步進電機位置信號反饋給ARM主控核心模塊。

進一步的，所述閉環步進電機驅動控制模塊設置8套驅動ARM處理器及驅動ARM處理器保護電路，每個驅動ARM處理器設置一個驅動ARM處理器芯片。

進一步的，所述主控ARM處理器芯片及驅動ARM處理器芯片均采用STM32F429處理器。

本實用新型提供一種貼片頭驅動與控制集成系統，具有如下有益效果：通過驅動與控制集成，使得貼片頭的布局布線得到簡化，減少了從驅動器至電動機的走線；通過CAN總線直接通信集成控制器，減少了從控制器至驅動器的信號走線；通過將步進電機進行模塊化設計，最大限度簡化測試調試流程。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1為本實用新型貼片頭驅動與控制集成系統模塊圖；

圖2為本實用新型貼片頭驅動與控制集成系統控制板PCB布局圖；

圖3為本實用新型貼片頭驅動與控制集成系統驅動板PCB布局圖。

圖中：101-ARM主控核心模塊，102- CAN通訊接口，103-零點輸入信號接口，104-正負壓檢測接口，105-正負壓電磁閥接口，106-編碼器接口，107-三色燈接口，108-電源保護電路，109-控制電源接口，110-至驅動卡控制信號接口，201-閉環步進電機驅動控制模塊，202-閉環步進電機信號控制接口，203-驅動電源接口，204-至控制板信號接口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

參見圖1至圖3，本實用新型一較佳實施例所述的一種貼片頭驅動與控制集成系統，包括控制PCB板及驅動PCB板，在所述控制PCB板上集成設置ARM主控核心模塊101、CAN通訊接口102、零點輸入信號接口103、正負壓檢測接口104、正負壓電磁閥接口105、編碼器接口106、三色燈接口107、電源模塊及至驅動卡控制信號接口110，所述ARM主控核心模塊101包括主控ARM處理器及處理器保護電路，所述電源模塊包括電源保護電路108和控制電源接口109；

所述控制PCB板的至驅動卡控制信號接口110通過SPI通訊線連接于驅動PCB板的至控制板信號接口204；

所述ARM主控核心模塊101分別與CAN通訊接口102、零點輸入信號接口103、正負壓檢測接口104、正負壓電磁閥接口105、編碼器接口106、三色燈接口107、電源模塊及至驅動卡控制信號接口110相線路連接，

所述CAN通訊接口102通過CAN通訊總線連接于工業電腦，所述零點輸入信號接口103線路連接于外部的零點傳感器，檢測貼片軸的零點出入狀態，正負壓檢測接口104線路連接于外部的正負壓檢測器，正負壓電磁閥接口105線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口107連接于外部的三色燈，編碼器接口106線路連接于閉環步進電機上的編碼器，所述閉環步進電機編碼器的信號通過閉環步進電機信號控制接口202線路將貼片軸的閉環步進電機位置信號反饋給ARM主控核心模塊101，

在所述驅動PCB板上集成設置閉環步進電機驅動控制模塊201、閉環步進電機信號控制接口202、驅動電源接口203、至控制板信號接口204；

所述閉環步進電機驅動控制模塊201分別與閉環步進電機信號控制接口202、驅動電源接口203、至控制板信號接口204相線路連接，

所述閉環步進電機信號控制接口202線路連接于外部的閉環步進電機驅動器，所述閉環步進電機驅動器設置在閉環步進電機上，所述閉環步進電機驅動器控制閉環步進電機運行，每個閉環步進電機控制每根貼片軸工作。

本較佳實施例中，所述ARM主控核心模塊101設置4個主控ARM處理器，每個主控ARM處理器設置兩片主控ARM處理器芯片，每片主控ARM處理器芯片通過CAN通訊接口102線路外接一個CAN收發器，每片主控ARM處理器芯片線路連接于一個閉環步進電機信號控制接口202，因而每片主控ARM處理器芯片控制一根貼片軸。

本較佳實施例中，所述零點輸入信號接口103設置8個，每個零點輸入信號接口103外接一個零點傳感器，零點傳感器檢測相應貼片軸的零點出入狀態。

本較佳實施例中，所述編碼器接口106設置8個，每個編碼器接口106線路連接于一個閉環步進電機上的編碼器，所述閉環步進電機編碼器的信號通過閉環步進電機信號控制接口202線路將相應貼片軸的閉環步進電機位置信號反饋給ARM主控核心模塊101。

本較佳實施例中，所述閉環步進電機驅動控制模塊設置8套驅動ARM處理器及驅動ARM處理器保護電路，每個驅動ARM處理器設置一個驅動ARM處理器芯片。

本較佳實施例中，所述主控ARM處理器芯片及驅動ARM處理器芯片均采用STM32F429處理器。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。